Частина 5
Про «життя з пробірки»
У засобах масової інформації повідомляється про «живу речовину в пробірці» або про «життя з пробірки» (чи інші подібні вирази). Як це розуміти?
…У 1950 році у Чиказькому університеті Нобелівський лауреат Гарольд Юрі читав курс лекцій з походження Сонячної системи. Двадцятидворічний Стенлі Міллер, студент-старшокурсник, ретельно відвідував його лекції. Поза тим, Юрі зауважив, що було б цікаво штучно відтворити атмосферу ранньої Землі, а потім пропустити через неї електричний розряд. Фактично, Юрі посилався на гіпотезу, яку в 1924 році висунув Опарін, який саме так і уявляв собі розвиток живих систем. Міллера захопила ця ідея. І вже в 1953 році молодий американський хімік Міллер пропускає електричні розряди в 60 тисяч вольт через суміш водню, метану, аміаку і киплячої води. Речовина, яка утворилась, мала здатність розкладатись у тих самих умовах, в яких виникла. Тому в своєму апараті Міллер використав холодильний сепаратор, який дозволяв ізолювати цю новоутворену речовину. З неї вченому вдалось виділити найпростіші амінокислоти, гліцин та аланін. Більш складні амінокислоти, необхідні для утворення білків, не були отримані. У цьому ж експерименті були виділені амінокислоти, які зовсім не містяться в білках. Але, попри це, результати експериментів Міллера були із захопленням сприйняті і науковцями, і не науковцями, бо, як відзначив астроном Харлоу Шеплі, «експеримент Міллера переконує нас в тому, про що ми давно здогадувались: людина може перекинути місток від неживого до живого, і поява життя — це, по суті, автоматичний біохімічний процес, який виникає природним шляхом за певних фізичних умов». Проте через сорок років сам Міллер, уже викладач університету штату Каліфорнія в Сан-Дієго, сказав: «Питання походження життя виявилось набагато складнішим, ніж я, і власне, більшість інших людей, могли собі уявити». Виявилося, що за тих умов, які нібито існували на Землі в період зародження життя, синтез молекул РНК був би неможливим. Оскільки всі амінокислоти, крім гліцину, містять асиметричний атом вуглецю, завдяки якому вони існують у двох оптично активних формах — L, або лівостороння амінокислота, і D, або правостороння. Так ось, якщо їх добувати в лабораторії з оптично неактивних вихідних матеріалів, то утворюється суміш амінокислот, яка містить рівні кількості молекул ліво- і правостороннього типу, бо вони мають рівну імовірність виникнення. У природі ж існують тільки (!) лівосторонні форми. Цей факт призводить до того, що такі амінокислоти будують ланцюжки (білки) тримірної структури (спіральної або складчастої), форма якої життєво важлива для їх функцій. Далі, органічні біомолекули дуже чутливі до кисню і тому розкладаються в повітрі. Отже, атмосфера ранньої Землі не повинна була б містити кисень! Але геологи доводять, що давні породи містять червоне, окислене залізо, а також карбонати, чого у безкисневій атмосфері бути не може!
Нуклеїнові кислоти дуже чутливі до ультрафіолету сонячного випромінювання і швидко розкладаються під його дією. Якщо рання атмосфера не містила кисень, то вона не могла містити і його різновиду — озону. А без озонового шару ультрафіолетові промені Сонця знищили б нуклеїнові кислоти. Ось і виходить, що ні при наявності, ні при відсутності кисню в атмосфері Землі компоненти живої клітини не могли сформуватись! Тільки досконала клітина, створена повністю сформованою, була здатна вижити, функціонувати й розмножуватись. В середині клітини (як уже тепер це достеменно відомо) нуклеїнові кислоти кодують створення ферментів, а ферменти виробляють нуклеїнові кислоти. І все це відбувається з неймовірною швидкістю і точністю. Найпершій клітині необхідні були б не тільки нуклеїнові кислоти, але й різні ферменти, що дружно працюють на створення ДНК: тобто білки не можуть формуватись без ДНК, а ДНК — без білків. Таким чином, спільні зусилля вчених «…швидше привели до ясного розуміння невичерпності питання про виникнення життя на Землі, ніж дали відповідь на нього. На даний момент будь-яке обговорення основних теорій чи експериментів у цій області або заходить у глухий кут, або закінчується визнанням вчених власного безсилля», — вважає німецький вчений Клаус Дозе (Інститут біохімії в Майнці, Німеччина).
Живі організми і нежива матерія можуть складатись з одних і тих же молекул, але в живих організмах ці молекули з’єднані специфічно складним чином (генетичним кодом) і несуть інформаційне повідомлення. Ніякі закони науки і видимі явища не підтверджують того, що специфічна складність інформації в живій клітині викликана природними чинниками.
«Чи можливо, щоб випадкові процеси могли породити реальність, найдрібніший елемент якої — функціональна молекула білка або ген — настільки складна, що в усіх відношеннях перевершує наші творчі здібності? Ця реальність — повна протилежність випадковості. Ця реальність — у всіх відношеннях досконаліша за все, що може створити людський розум» (д-р Майкл Дентон, вчений з молекулярної біології).
А видатний французький вчений-мікробіолог Луї Пастер (той самий, що винайшов пастеризацію) писав: «…чим більше вивчаю природу, тим більше зростає моє здивування й остовпіння перед ділами Творця!» Він же ще в XIX ст. сформулював універсальний закон — закон біогенезу: живе може виникнути тільки від живого. І тому «жива речовина в пробірці» можлива лише тоді, коли її, створену живим Богом, туди поклали.
Цей звичайний незвичайний листок
Все живе, що існує на Землі, класифікують або ділять на чотири царства: бактерії, гриби, рослини і тварини. Царство рослин також класифікують, бо воно дуже різноманітне. Але для всіх рослин можна також виділити і щось спільне: корінь, стебло (стовбур), листя. Загальна довжина коренів однієї рослини досить значна. Наприклад, у жита вона сягає 600 м, а разом з кореневими волосками — понад 11 км! А у верблюжої колючки головний корінь сягає глибини 15 м, на якій в пустелі може бути розташований водоносний шар ґрунту. У багатьох дерев стовбур сягає значних розмірів. Найвищі дерева (наприклад, евкаліпт) сягають висоти 140 м, а діаметр їхнього стовбура може становити 4 м. Найбільшу тривалість життя мають: мексиканський кипарис — до 6 тис. років, баобаб — понад 4 тис. років, дуб — до 2 тис. років. В горах Каліфорнії можна помилуватись сосною довговічною (нині живуть особини віком до 4900 років), кожна хвоїнка котрої живе до 45 років. Близько 5 тис. років тому в Стародавньому Єгипті почали виготовляти матеріал для письма під назвою «папірус». Виявляється, папірус — це багаторічна трав’яниста рослина, стебла якої сягають 5 м висоти. Ззовні вона нагадує злак; подібно до рису росте на мілководді, створюючи зарості по берегах африканських річок та озер. Папірус (разом з пергаментом) був основним матеріалом для письма в країнах Середземномор’я (Греція, Сирія, Ізраїль, Рим, Карфаген) та середньовічної Європи. Від слова «папірус» походить слово «папір», технологію виробництва якого близько тисячі років тому європейці запозичили у китайців.
Листочки рослин мають різну форму, різний колір, різну величину, різне розташування на самій рослині. Але всі вони мають певне призначення. Основними функціями листочків є фотосинтез, дихання та випаровування води (або транспірація). Пригадаємо, що фотосинтез (від грецьких слів «фотос» — «світло» та «синтез» — «з’єднання») — це утворення рослинами органічних речовин за допомогою світлової енергії; при цьому поглинається вуглекислий газ, а виділяється кисень. Цей процес можна записати остаточно так: 6CO2 + 6H2O + 6hv = C6H12O6 + 6O2.
У рослинах з глюкози (С6H12O6) утворюються сахароза, крохмаль і целюлоза. Голландський лікар Ян Баптист ван Гельмінт ще 1625 року розпочав дослідження гілочки верби масою 150 г, яку посадив у горщик із землею масою 15 кг. Верба росла 5 років. Виявилось, що маса її збільшилась на 74 кг, а вага ґрунту зменшилася всього на 57 г. Це означало, що маса верби не могла змінитись лише за рахунок води та ґрунту. Підсумувавши всі докази, дослідник робить висновок: рослина сама виробляє органічні речовини. Щороку на Землі внаслідок фотосинтезу утворюється від 100 до 200 млрд. тонн сухої органічної речовини, за рахунок якої живуть інші організми і нагромадились запаси кам’яного вугілля, горючих газів, торфу, сланців, нафти. Процес фотосинтезу здійснюється в специфічних органелах клітин — хлоропластах, і саме в них накопичується ще один продукт фотосинтезу — крохмаль. У хлоропластах накопичується також хлорофіл (походить від грецьких слів «хлорос» — «зелений» та «філон» — «листок») — речовина — барвник або пігмент. Хлорофіл забезпечує поглинання сонячних променів і засвоєння їхньої енергії, необхідної для фотосинтезу. В листочках рослин поряд із зеленим пігментом є й інші, зокрема, золотаво-жовті, жовтогарячі, червоні. Ближче до осені, коли світловий день коротшає, в листочку насамперед руйнується хлорофіл. Інші пігменти стійкіші, тому і стають помітними восени: краса «золотої осені» нікого не залишає байдужим.
Інтенсивність фотосинтезу залежить не тільки від освітлення, але й від мінерального живлення рослин (наприклад, для утворення хлорофілу рослинам необхідні залізо та магній), водного обміну та інших факторів. На нижній поверхні листочків є отвори, які називаються продихами, слугують вони для проходження вуглекислого газу всередину листочка, щоб відбувався фотосинтез. А кисень, який при цьому утворюється, через них же виводиться назовні. А й справді, листочок «дихає»!
Листочки не тільки дихають, але й ростуть, особливо молоді листочки, бруньки, стебла й корені. Відбувається це внаслідок утворення в клітинах фізіологічно активних речовин росту — ауксинів. Накопичення ауксину відбувається на затемненій стороні листка. Надлишок ауксину змушує клітини, що знаходяться в затінку, видовжуватись, тому листя, стебла ростуть у напрямку «до світла». Крім того, під дією сили тяжіння ауксин концентрується в нижній частині стебла (стовбура), яка й росте енергійніше, — тому рослина тягнеться вгору, всупереч силі тяжіння. У вертикальному положенні її підтримує також електричне поле Землі (пригадуєте, земна поверхня заряджена негативно, а йоносфера — позитивно). Рослина тягтиметься вгору доти, поки сила електричного поля не зрівноважиться силою тяжіння самого стебла і тих речовин, що рухаються по ньому. Різні рослини і ростуть по-різному: найповільніше ростуть лишайники — кілька міліметрів… за сто років, а бамбук росте дуже швидко — 50–100 см за добу. Червоні коралінові водорості були виявлені на максимальній для рослин глибині — 268 м! З деяких червоних водоростей тропічних морів добувають речовини, необхідні для виробництва високоякісного морозива та особливих видів губної помади. В країнах Південної Азії їх розводять штучно на окремих ділянках морського дна. У нас в Україні близько 250 видів рослин визнано лікарськими, і хоча біологічно активні речовини виробляють ще майже 850 видів нашої флори, але їх як сировину використовують інші країни.
У книзі пророка Єзекіїля, 47:12, читаємо:
«А над потоком виросте на його березі з цього й з того боку всяке дерево їстівне; не опаде його листя, і не перестане плід його, — кожного місяця буде давати первоплоди, бо вода його — вона зо святині виходить, і буде плід його на їжу, а його листя на лік».
Бо тільки з рук Божих турбота і любов, премудрість і сила на все Його творіння!
Багато рослин (полуниця, конюшина та ін.) утворюють природну мережу: з’єднання цієї мережі дозволяють їм ділитись інформацією одна з одною через внутрішні канали. Про що ж «говорять» рослини? Про небезпеку. Як тільки отримано інформацію про небезпеку, непошкоджені рослини хімічно укріплюють свою опірність, щоб стати менше привабливими для атакуючих шкідників. Крім того, закодовану інформацію має молекула РНК, яка міститься в кожній клітині, саме тому кожна частина рослини знає, що відбувається в інших її частинах. Так вона дізнається, коли їй цвісти і приносити плід, коли реагувати на засуху чи зливу. Іншими словами, Бог наділив кожну рослину своїм власним «інтернетом».
Зовсім недавно вчені виявили, що спори папороті є крихітними «моторчиками», які діють внаслідок випаровування; розміри їх менші однієї тисячної частки міліметра. Як, маючи такі мініатюрні розміри, спори можуть переносити всі гени свого виду? Дуже просто: вони вміють ущільнювати гени до 5% початкового об’єму. (Це роблять так звані архіватори в комп’ютерах, створених видатними вченими. А виявляється, що це вже давно реалізовано Богом та ще й в спорі, розміром з порошину. Здорово, правда?) Мало того, щоб наступне покоління виду продовжувало існувати, спора також має механізм «розпаковування» геному та містить поживні речовини. Виявляється, через випаровування води спорангій (місце, звідки викидаються спори) папороті перетворює тепло на рух. Коли клітини зовнішньої стінки спорангію були наповнені водою, він залишався закритим (як кулак). Але коли вода на зовнішній стінці випаровувалась, це призвело до того, що спорангій розривався і викидав спори в навколишнє середовище. Вчені відтворили цей механізм, створивши мікрочіпи, які відкриваються і закриваються при зміні вологості. На думку вчених, за допомогою такої технології можна виробляти електроенергію … без батарейок.
Спори містяться також в коробочках різних видів мохів; їх розміри від 5 до 200 мікрон. Виявляється, що спори мохів не втрачають здатності до проростання навіть після кількагодинного перебування при температурі –200оС чи короткочасного нагрівання до +100оС! Хіба це не чудо?! І так кожного разу, коли ми щось детально вивчаємо, ми там знаходимо ще щось менше і ще щось дивовижніше. І поки що найменшого елемента не знайдено. Наприклад, ми багато говоримо про фотосинтез в деталях і з подробицями, а відтворити його в лабораторії не можемо. Або ось плоске листя, яке зустрічається в природі скрізь. Чому воно повинно бути саме таким? Тому, що плоский листочок має максимальну площу для поглинання енергії сонячного світла, без якого неможливий фотосинтез. Фізіологи рослин відзначають: «Хоча подібна плоскість листочків сприймається як належне, імовірність випадкового виникнення цього дуже низька, оскільки для структури (листка) існує безліч інших шляхів прийняти додатню або від’ємну, але не нульову, кривизну». І ще: «Існування плоского листка пояснити набагато складніше, ніж існування зігнутого, оскільки ріст центральної частини листка повинен відбуватись узгоджено з ростом його країв».
Професор астрономії в Кембриджі Фред Хойл вважає: «Прийти до висновку, що життя є результатом випадкового процесу, рівнозначно припущенню, що ураган, який промчав через кладовище старих автомобілів, може зібрати «Боїнг-747» із сміття, піднятого в повітря».
«І сказав Бог…» — і сталось, і «запрацювали» закони, за якими рухається чи опускається суша; живуть і розвиваються рослини на Землі. «І Бог побачив, що добре воно» — прекрасний результат третього дня!
Ольга Прокопович
Продовження у наступному випуску